JP2001510361A - 混濁媒体の内部を画像化する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は例えば人間の女性の乳房の一部分である混濁媒体の内部を画像化する方法に関する。この方法では混濁媒体は光を照射され、混濁媒体を通過する複数の光路に沿って伝搬した光の強度が測定される。混濁媒体の内部の画像は測定された強度から再構成される。更にまた本発明による方法は重み関数と、予想される光子流束量と測定された強度からの測定された光子流束量との間の差との結合から画像の各画素に割り当てられうる可能な強度の決定からなる。分布関数は測定された可能な強度から作られる。最後の段階では画像は分布関数から決定される。更なる段階は画像の高強度の対象を補正するために実施されうる。

Description

【発明の詳細な説明】 混濁媒体の内部を画像化する方法及び装置 本発明は ａ） 光により混濁媒体を連続的に照射し、該混濁媒体を通る複数の光路に沿っ て伝搬された光の強度を測定し、ｂ） 測定された強度から混濁媒体の内部の画 像を決定する各段階からなる混濁媒体の内部を画像化する方法に関する。 本発明はまたこのような方法を実施する装置にも関する。 本発明の明細書の内容から、光は概略４００から１０００ｎｍの範囲の可視又 は赤外の波長を有する電磁気的放射である。更にまた混濁媒体は脂質内の溶液又 は生物学的な組織のような高度に散乱する物体の体積である。 そのような方法はＳ．Ａ．Ｗａｌｋｅｒ等による１９９６年のＡｄｖａｎｃｅ ｓ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｎ Ｍｉｇｒ ａｔｉｏｎのＯＳＡ Ｔｏｐｉｃｓの論文、”Ｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｉｎｈｏｍ ｏｇｅｎｅｉｔｉｅｓ ｆｒｏｍ Ｆｒｅｑｕｅｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉ ｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｔｕｒｂｉｄ Ｍｅｄｉａ”から知 られている。上記論文では知られている方法は生物学的な組織と類似の光学的特 性を有する混濁媒体の画像化に対して用いられる。医療診断では知られている方 法及び装置は人間の女性の乳房組織の内部構造を画像化するために用いられる。 例えば腫瘍は乳房組織の内部構造の画像の中に配置されうる。知られている方法 は測定された強度の物理的なパラメータから混濁媒体の内部の問題の領域の画像 を得るためにＸ線コンピュータトモグラフィーと類 似のバックプロジェクション方法を用いている。該バックプロジェクション法で は物理的なパラメータは周波数領域データから計算される。更にまた光学的吸収 係数μ_aと減少された散乱係数μ’_sとは再構成パラメータとして用いられている 。該値は各測定に対して計算され、単一の段階では適切な重み関数を用いる場合 には光源と検出器の間の領域に沿って逆に投影される。画像は多数の角度でなさ れた複数の光源検出器スキャンからのデータを平均することにより形成される。 重み関数はまた最大解像度により選択され、その重み関数はフィルタ関数を乗算 された光源と検出器との間の等しく重みづけられた直線からなる。そのフィルタ 関数はサンプリング間隔の大きさを表す。知られている方法の欠点は光源検出器 ラインを超える不均一性を再構成することができないことである。 本発明の目的は光源検出器ラインを超える不均一性を画像化する画像再構成ア ルゴリズムを提供することにある。本発明の更なる目的は例えばマンモグラフィ ーのような医療画像処理で用いられる実時間画像化技術を提供することにある。 故に本発明による方法は ｃ） 予想される光子流束量（フルーエンス）と測定された強度からの測定さ れた光子流束量との間の差を決定し、 ｄ） 重み関数と決定された差の結合から画像の各画素に割り当てられ得る可 能な強度を決定し、 ｅ） 各画素に割り当てられ得る可能な強度の分布関数を決定し、 ｆ） 決定された分布関数から画像を決定する 各段階を含むことを特徴とする。 本特許出願では予想される光子流束量は以下のように決定され ここでＳ₀は光源の強度を表し、 Ｋ＝（μ_aＣ／Ｄ’）^1/2〜（３μ_aμ’_s）^1/2、 Ｄ’＝ｃＤ＝ｃ／［３（μ’_s＋μ_a）］は光子拡散係数（ｍ²／ｓを単位とする ）であり、ｃは混濁媒体での光速（ｍ／ｓを単位とする）である。更にまた位置 ｒでの不均一性の強度ｑは光の測定された強度での影響と見なされ、以下の式で 表される。 であり、ｒ_l，ｒ_s，ｒ_dは対象の空間の点の位置ベクトル、光源の位置、検出器 の位置をそれぞれを表し、φ（ｒ_d）は測定された光子密度である。 更にまた重み関数は位置ｒの対象に強度の依存性を与える関数として決定され 、この強度は位置ｒ_sで光源からの光が検出器位置ｒ_dで正規化された強度変化を 導入する。重み関数Ｗは摂動関数Ｐの逆関数として決定され、故に である。分布関数は決定された差に対して再構成された画像の各画素に割り当て られうる可能な強度の間の相関を与える関数として決定される。 該段階の効果は強い対象の画像が不鮮明にならないよう含まれる画像が再構成 されることである。本発明は画素へ割り当てられ得る可能な強度は重み関数及び 測定された光子流束量と各光源位置と各検出器位置に対して予想される光子流束 量との間の差の結合から得られるという洞察に基づき、更にまた異なる光源位置 と検出器位置に対して決定された可能な強度はその画素に対する強度の値を割り 当てるために相関しなければならない。該相関は分布関数を用いることにより決 定されうる。従って分布関数から画像を決定することは分布関数から統計を用い てなされうる。更にまた該方法は三次元画像化を可能とする。何故ならば画像の 再構成は光源検出器面でのみ不均一に対して制限されないのみならず重み関数の 使用による故にまた光源検出器面を越えた不均一性に対応する。 本発明の更なる利点は異なる光源検出器位置のより少ない測定で知られている バックプロジェクション法と比較して十分可能であることである。 本発明による方法の実施例は各画素に対して強い対象の位置に対する摂動関数 を用いることにより強度を決定し、 測定された強度から決定された強度を減算し、 段階ｃ）からｆ）を繰り返す 各段階を含むことを特徴とする。 摂動関数Ｐ（ｒ_l，ｒ_s，ｒ_d）は重み関数の逆関数として決定される。検出器 位置での強度はＩ＝Ａ₀Φ（ｒ_d）＝Ａ₀Φ（ｒ_d ）［１−ｑ（ｒ_l，ｒ_s，ｒ_d）］であり、ここでＡ₀（ｍ²を単位とする）は検出 器の入射窓の収集領域であり、ｑは摂動の強度を表し、Φ（ｒ_d）は として決定され、ここでＳ₀は初期光源強度を表し、 は正規化された光子拡散係数を表す。強い対象はｑの大きな値を有する不均一性 を表す表現である。小さな対象はｑの小さな値を有する不均一性を表す表現であ る。 測定された強度から強い対象の影響を減算し、画像再構成処理の該段階を繰り 返すことは小さな対象が不鮮明にならない画像を構成する。更にまた画像は少な い回数のこれらの繰り返しにより改善され、それにより得られた画像はより小さ な対象も可視的になる。 本発明による方法の実施例は分布関数は各画素に対するヒストグラムからなり 、このヒストグラムでは各ビンは可能な強度の値を表し、ビンの頻度は決定され た可能な強度の発生を表すことを特徴とする。混濁媒体の内部の画像は該ヒスト グラムの統計的な情報を用いることにより形成される。一般的に言って、高頻度 は混濁媒体のその画素に対する不均一を表す。画像を形成するために用いられる 統計的なパラメータは例えば最大値、又はピーク値、平均、変動、標準偏差であ る。 本発明による方法の一実施例は各画素に対して画素のヒストグラムの最大頻度 に属するビンの値が画素に割り当てられることを特徴とする。この段階の効果は 異なる可能な割り当てられ得る強度が一致又は相関する画素の可能な強度が画素 の割り当てられることである。 本発明による方法の一実施例は各画素に対して割り当てられた画素値は補正係 数を乗算される（ここでσ_kは画素のヒストグラムの標準偏差であり、 として画像の望ましいビット精度により決定される定数であり、ここでｂはビッ ト精度を表し、ｑ_maxは重み関数の最大値である）ことを特徴とする。ビット精 度は画像内の画素の可能な最大値を表す２進ディジットの数として決定される。 この段階の効果は画素の強 度はヒストグラムの標準偏差に対して補正されることである。高い標準偏差σ_k に対して強度の小さい値のみが画素に対して割り当てられる。低い標準偏差のσ_k に対して、ヒストグラムは中心値の周辺でピークを有し、中心値は画素に割り 当てられる。 本発明はまた、 ａ） 混濁媒体を照射する光源と、 ｂ） 複数の異なる位置で混濁媒体を通して伝搬された光の強度を測定する複 数の検出器と、 ｃ） 光源に接続された複数の異なる位置から混濁媒体を照射する手段と、 ｄ） 複数の検出器から一つの検出器を選択する手段と、 ｅ） 混濁媒体を照射する手段と検出器を選択する手段とを制御する手段のた めに制御信号を発生する制御ユニットと、 ｆ） 測定された強度から画像を再構成する再構成ユニットとを設けられた混 濁媒体の内部を画像化する装置であって、 該再構成ユニットはまた １） 複数の位置の光源からの光で混濁媒体を連続的に照射し、該混濁媒体を 通る複数の光路に沿って伝搬された光を検出し、 ２） 測定された強度から混濁媒体の内部の画像を決定する各段階を実施する よう配置され、 再構成ユニットは更に ３） 予想される光子流束量と測定された強度からの測定された光子流束量と の間の差を決定し、 ４） 重み関数と決定された差の結合から画像の各画素に割り当てられ得る可 能な強度を決定し、 ５） 各画素に割り当てられ得る可能な強度の分布関数を決定し、 ６） 決定された分布関数から画像を決定する 対象の画像を決定する副段階を実施するよう配置されたことを特徴とする装置に 関する。 本発明の上記及び他のより詳細な特徴は以下に図を参照して例により明らかと なる。 図１は光源及び検出器の円形の構成を示す。 図２は摂動関数の表面を示す。 図３は重み関数を示す。 図４はＹ方向に向けられた光源／検出器の対に対する重み関数を示す。 図５はＸ方向に向けられた光源／検出器の対に対する重み関数を示す。 図６は異なる光源／検出器の対に対する２つの重み関数の統合されたプロット を示す。 図７は異なる光源／検出器の対に対する２つの重み関数の異なるプロットを示 す。 図８は本発明による装置の実施例を示す。 図９は混濁媒体を保持するカップを示す。 本発明の一般的な原理は図１から７を参照して明らかとなる。図１は光源と検 出器の円形の構成を示す。図１で光源１、２及び検出器３、４、５は例えば脂質 内の溶液又は生物学的組織のような混濁媒体の周囲に円形に配置される。円の直 径は、例えば１００ｍｍである。脂質内の溶液は例えば合成材料の吸収円柱のよ うな不均一体６が浸漬されている。吸収円柱６の直径は例えば１０ｍｍである。 光源、検出器、対象の位置は直交座標系ｘ，ｙ，ｚに関して与えられ、それらは それぞれｒ_s＝（ｘ_s，ｙ_s．ｚ_s），ｒ_d＝（ｘ_d，ｙ_d．ｚ_d），ｒ_l，＝（ｘ_l，ｙ_l ，ｚ_l，）は光源、検出器、対象の位置である。図１では光源及び検出器は座標 系のｘ−ｙ平面に図示されている。 拡散方程式は混濁媒体内で光の伝搬を記述するために用いられる。 ｒ_sに配置された時間不変量である光源Ｓ₀（１／ｓ）についての均一媒体内の拡 散方程式の解は一般的な位置ｒでの光子密度を与える。 ここでＫ＝（μ_aＣ／Ｄ’）^1/2〜（３μ_aμ’_s）^1/2、Ｄ’＝ｃＤ＝ｃ／［３（ μ’_s＋μ_a）］は光子拡散係数（ｍ²／ｓを単位とする）であり、ｃは混濁媒体 での光速（ｍ／ｓを単位とする）である。この光子密度から得られた光子流束量 レートΦ（ｒ）（１／ｃｍ²−ｓｅｃ）は 収集領域Ａ₀（ｃｍ²）は光源の出射窓で仮定され、検出器入射窓によるいかなる 補正も無視する場合に、出射強度Ｉ_out（光子／秒）は により与えられる。混濁媒体を調べるために検出器位置ｒ_dで測定がなされ、検 出器出力が位置ｒ_sで光源から光の伝搬の結果として得られる。混濁媒体内の位 置ｒ_lでの対象の吸収点による摂動Ｐ（ｒ，ｒ_l）は位置ｒでの光子密度の変化は 以下のよう乃至ｒでの光子密度の変化を生じさせる。 図２は該摂動関数の関数の形の表面プロットを示す。図２に示さ れる摂動関数では第一の光源／検出器の対の光源及び検出器位置は例えばそれぞ れｒ_s＝（−ａ，０，０）及びｒ_d（ａ，０，０）にあることが仮定されている。 プロットはｚ＝０の面のみが与えられる。プロットの単位はｘ方向及びｙ方向の 位置の値を光源及び検出器の位置の値で割ることにより正規化されたものである 。ｚ方向の単位は任意である。実際の三次元形状はｘ軸を囲む形状を回転するこ とにより得られる。摂動関数Ｐの意味は光子流束量測定と光子流束量の予想され る値との間の差として表現され、この関数によりこの差の原因は対象空間のどの 点にも帰属させうる。 該差に対する表現を探すために密度測定は検出器位置ｒ_dでなされる。光源及 び検出器位置ｒ_s，ｒ_dを用いて、摂動Ｐ（ｒ_d，ｒ_l）の値が対象空間に強度値を 割り当てるために計算される。可能な分布ｑ（ｒ_l）は対象空間に強度値を割り 当てるために計算される。簡単にするためにｑ（ｒ_l）＞＞ｑ（ｒ）と仮定され 、強度ｑは以下のように表される。 ここで変換された強度の測定値と予想された値のとの間の差はΔΦ_rd＝Φ₀（ｒ_d ）−Φ（ｒ_d）であり重み関数（ｍで表される）は である。 重み関数Ｗのプロットは図３で与えられ、これは対象空間での各 位置ｒでの摂動の強度ｑ（ｒ）の空間依存性を示し、検出器位置ｒ_dでの測定さ れた強度差ΔΦ（ｒ_d）に対する理由となる。図４のプロットで用いられたパラ メータは強度ｑ（ｒ）が対数尺度でプロットされたことを除き図２と同じである 。 混濁媒体を介した光の透過の更なる説明は就中Ｓ．Ｆｅｎｇ等によるＳＰＩＥ 、Ｖｏｌ．１８８８、１９９３の７８−８９頁の”Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ Ｓ ｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｎ Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ Ｐａｔｈ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｍｅｄｉａ”に記載されている。 混濁媒体の再構成を可能にするために異なる光源／検出器対からの重み関数が 用いられる。故に第二の光源／検出器対が考えられ、正規化された座標系で該第 二の光源／検出器対の光源は例えば位置（０，ａ，０）に配置され、検出器は位 置（０，−ａ，０）に配置される。第一と第二の光源／検出器対の光源検出器ラ インはｘ方向及びｙ方向にそれぞれ向けられる。第一と第二の光源／検出器対の 重み関数Ｗ１，Ｗ２は図４、５にそれぞれ示される。第二の光源／検出器対の重 み関数Ｗ２は図４、５からわかるように第一の光源／検出器対の重み関数Ｗ１と 異なる。しかしながら重み関数Ｗ１，Ｗ２は対象の存在に一致するところで相関 する。この相関は例えは同一のプロットで重み関数Ｗ１，Ｗ２の表面プロットを プロットすることにより見いだされる。図５はまた重み関数の値をプロットする ために対数スケールを用いている。図６は２つの重み関数Ｗ１，Ｗ２を統合した プロットを示す。図６では表面の断面は両方の光源／検出器対の重み関数Ｗ１， Ｗ２がそれらの摂動の強度を対象に割り当てるよう相関する２つのラインを決定 する。相関はまた例えば２つの光源／検出器対の重み関数Ｗ１，Ｗ２の間の差を 示すプロットで再現される。 図７は異なる光源／検出器の対に対する２つの重み関数の異なる プロットを示す。小さな相関を有する画像の点に対して、即ち重み関数Ｗ１，Ｗ ２の間に大きな差が示されている点に対して、図７はその点に対する対象の存在 に対して可能な割り当てが存在しないことを示す。しかしながら高い相関を有す る画像の点に対しては即ち重み関数Ｗ１，Ｗ２の間の差がゼロ又はゼロに近い小 さい値の場合にはその点に対する対象の存在に対して割り当てが可能である。対 象を見いだす可能性はこの差がゼロに近いときにより大きい。 対象の配置が図８に示されるように対象を割り当てるために重み関数に相関し なければならないより多くの光源／検出器対を用いることにより更に改善される 。 図８は本発明による装置の一実施例、この場合にはマンモグラフィー装置１０ を示す。本発明による装置がマンモグラフィーシステムとして、例により記載さ れているがそれはまた人間又は動物の体の他の部分の検査に対してもまた用いら れる。本発明の装置は女性の乳房の組織の不均一性を検出することを意図してい る。そのような不均一性の例は悪性腫瘍の周囲の微小血管化、又は微小血管の高 い集中で増加される。本発明による装置はそのような異常が非常に小さいときに さえ画像化するよう配置され、それにより癌は患者をＸ線のような電離放射線に よる検査の危険にさらすことなく早期段階で発見される。 装置１０はカップ１１の壁の位置ｒｉ（ｉ＝１，．．，Ｎ）に挿入されている 複数のＮ個の測定光源２０から２８と、カップ１１の壁の位置ｒｊ（ｊ＝１，． ．，Ｍ）に挿入されている複数のＮ個の検出器３０から３８とからなる。Ｎ，Ｍ は例えば６４から２５６の間の範囲の固定された数である。実際にはこれらの数 はＮ，Ｍ両方に対して２５６である。図８には光源の数と検出器の数は簡潔に示 すために８個と仮定している。更にまた図８は例えば半導体レーザーのような光 源１２を示し、これは第一の光学的導波路１３を介して複数光学スイッチ１４の 入力に光学的に接続され、その出力は 第一の数の第二の光学的導波路４０から４８に接続される。第二の光学的導波路 の出射窓は位置ｒ_iで測定光源２０から２８を形成する。検出器３０から３８は 第二の数の第三の光学的導波路５０から５８の位置ｒ_jでの入射窓により形成さ れ、その出射窓はＭ個の検出器６０から６８に光学的に接続される。光学的導波 路は例えばオプティカルファイバーである。検出器６０から６８は例えばＰＩＮ ダイオードである。検出器６０から６８の出力は選択器ュニット１５の入力と結 合される。選択器ユニット１５の出力はアナログ／デジタル変換器１６に結合さ れる。Ａ−Ｄ変換器の出力は例えばマイクロコンピュータ１７である制御ユニッ トに結合される。マイクロコンピュータ１７は光源１２、複数光学スイッチ１４ 、選択器ユニット１５、Ａ−Ｄ変換器１６を制御する。 例えば人間の女性の乳房の一部であるカップ１１内に配置された混濁媒体の内 部を再構成するために制御ユニット１７は全ての光源／検出器対に対して強度測 定をなすよう配置される。次に制御ユニットはカップ内の乳房の部分の内部の画 像を再構成するために再構成方法を実行する。モニタ１８は再構成された画像を 表示する。 本発明による再構成方法の第一の段階ては各光源／検出器対（ｉ，ｊ）からの 強度が測定される。これらの強度は（ＭｘＮ）配列に記憶される。更なる段階で は差が光子流束量の予想値と光子流束量の測定値との間でΔΦ（ｒ_d）＝Φ₀（ｒ_d ）−Φ（ｒ_d）として計算され、ここでΦ（ｋ，ｒ_i，ｒ_j）は式 から計算される。Φ₀（ｒ_i，ｒ_j）は式（１）から与えられるように光源／検出 器対（ｉ，ｊ）に対する予想された検出値である。予想された光子流束量の代わ りに用いられ得る他の可能性は例えば光子流束量の測定された値の平均値である 。 再構成される画像の各画素ｋに対する次の段階では光源／検出器対ｉ，ｊのそ れぞれに対する可能な強さｑ（ｋ，ｉ，ｊ）が計算される。各画素ｋに割り当て られうる可能な強さｑ（ｋ，ｒ_i，ｒ_j）は式（６）を用いて計算され、式 により記述され、ここでＷ（ｋ，ｒ_i，ｒ_j）は式（７）により与えられる重み関 数てある。 次の段階で再構成される各画素に割り当てられ得る可能な強度の分布関数が決 定される。分布関数は複数のヒストグラムからなり、即ち各画素ｋに対して一つ のヒストグラムからなる。ヒストグラムの各ビン（ｂｉｎ）は可能な強さの値を 表し、ビンの頻度は決定された全ての差に対する各画素に対して決定された可能 な強度の出現を表す。強度の可能な値の間の補正はヒストグラムの最大頻度に対 して仮定される。最大頻度のビンの値は対応する画素ｋに対して強度ｑ_kの値と して割り当てられる。結果として、強い対象が再構成された画像に不鮮明になら ずに表れる。更にまた該方法の利点は三次元画像化が可能であることである。何 故ならば画像の再構成は光源検出器面の不均一性にのみ制限されないからである ；重み関数を用いることは光源検出器面を越える不均一性に対してまた考慮され ている。 により決定される補正係数により割り当てられた値を乗算することによりヒスト グラムの標準偏差σ_kに対して各画素ｋに対する個の強度ｑ（ｋ）を補正するこ とがまた可能であり、ここでσ_kは画素のヒストグラムの標準偏差であり、ａは により画像の望ましいビット精度により決定された定数であり、ここでｂはビッ ト精度を表し、ｑ_maxは重み関数の最大値である。ビット精度は例えば８ビット の値を有する。この段階の効果は画素の強度はヒストグラムの標準偏差に対して 補正されることである。高い標準偏差σ_kに対して小さな強度の値のみが画素に 対して割り当てられる。低い標準偏差σ_kに対してヒストグラムは中央値の周り でピークをとり、中央の値が画素に対して割り当てられる。 本発明による更なる方法では一以上の反復段階がなされる。反復段階では強い 対象の各画素ｋに割り当てられた強度値ｑ_kは各光源／検出器対（ｉ，ｊ）に対 して強度への影響を計算するよう用いられる。光源／検出器対（ｉ，ｊ）の検出 器ｊの位置での強度はＩ＝Ａ₀Φ（ｒ_d）＝Ａ₀ Φ₀（ｒ_d）［１−ｑ_kＰ（ｒ_l，ｒ_s ，ｒ_d）］により与えられ、ここでＡ₀（ｃｍ²）は検出器ｊの入射窓の補正領域 であり、ｑ_kは画素ｋに割り当てられた摂動の強度ｑを表し、Φ₀（ｒ_d）は として決定され、ここでＳ₀は初期光源強度を表し、 は正規化された光子拡散係数を表す。 強い対象の影響を測定された強度から減算し、画像再構成プロセスの該段階を繰 り返すことにより画像はより小さな対象が不鮮明にならないように得られる。更 にまた画像は例えば３から５回のような少ない数のこれらの反復により鮮明化さ れる。結果としてより小さな対象が得られた画像で可視化される。 図９はカップ１１の周りの光源と検出器の配置を示す。光源７０と検出器７１ とは実質的に均一な分布位置で壁７２に挿入される。更にまたカップ１１の内側 は例えば女性の乳房の一部分を受けるよう考慮されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ） 光で混濁媒体を連続的に照射し、該混濁媒体を通る複数の光路に沿って 伝搬された光の強度を測定し、 ｂ） 測定された強度から混濁媒体の内部の画像を決定する各段階からなる混 濁媒体の内部を画像化する方法であって、 ｃ） 予想される光子流束量と測定された強度からの測定された光子流束量と の間の差を決定し、 ｄ） 重み関数と決定された差の結合から画像の各画素に割り当てられ得る可 能な強度を決定し、 ｅ） 各画素に割り当てられ得る可能な強度の分布関数を決定し、 ｆ） 決定された分布関数から画像を決定する 各副段階が対象の画像を決定するために実行されることを特徴とする方法。 ２． 各画素に対して強い対象の位置に対して摂動関数を用いることにより強度を決定 し、 測定された強度から決定された強度を減算し、 段階ｃ）からｆ）を繰り返す 各段階を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３． 分布関数は各画素に対するヒストグラムからなり、このヒストグラムでは 各ビンは可能な強度の値を表し、ビンの頻度は決定された可能な強度の発生を表 すことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 ４． 各画素に対して画素のヒストグラムの最大頻度に属するビン の値が画素に割り当てられることを特徴とする請求項３記載の方法。 ５． 各画素に対して割り当てられた画素値は補正係数 を乗算され（ここでσ_kは画素のヒストグラムの標準偏差であり、ａはとして画像の望ましいビット精度により決定される定数であり、ｂはビット精度 を表し、ｑ_maxは重み関数の最大値である）ことを特徴とする請求項４記載の方 法。 ６． ａ） 混濁媒体を照射する光源と、 ｂ） 複数の異なる位置で混濁媒体を通して伝搬された光の強度を測定する複 数の検出器と、 ｃ） 光源に接続された複数の異なる位置から混濁媒体を照射する手段と、 ｄ） 複数の検出器から一つの検出器を選択する手段と、 ｅ） 混濁媒体を照射する手段と検出器を選択する手段とを制御する手段のた めに制御信号を発生する制御ユニットと、 ｆ） 測定された強度から画像を再構成する再構成ユニットとを設けられた混 濁媒体の内部を画像化する装置であって、 該再構成ユニットはまた １） 複数の位置の光源からの光で混濁媒体を連続的に照射し、該混濁媒体を 通る複数の光路に沿って伝搬された光を検出し、 ２） 測定された強度から混濁媒体の内部の画像を決定する 各段階を実施するよう配置され、 再構成ユニットは更に ３） 予想される光子流束量と測定された強度からの測定された光子流束量と の間の差を決定し、 ４） 重み関数と決定された差の結合から画像の各画素に割り当てられ得る可 能な強度を決定し、 ５） 各画素に割り当てられ得る可能な強度の分布関数を決定し、 ６） 決定された分布関数から画像を決定する 対象の画像を決定する副段階を実施するよう配置されたことを特徴とする装置。